JP2000031263A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JP2000031263A
JP2000031263A JP10192908A JP19290898A JP2000031263A JP 2000031263 A JP2000031263 A JP 2000031263A JP 10192908 A JP10192908 A JP 10192908A JP 19290898 A JP19290898 A JP 19290898A JP 2000031263 A JP2000031263 A JP 2000031263A
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JP
Japan
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oxide film
isolation oxide
semiconductor device
trench
silicon
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JP10192908A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Yasuma
正俊 安間
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent dimples from being left on the surface of an isolation oxide film formed in a trench. SOLUTION: A layer 14 of softening material such as boron which decreases the glass softening point is formed as buried in a CVD oxide film 6 as deep as prescribed by implantation of ions or thermal oxidation carried out in vapor phase, liquid phase or solid phase. Thereafter, the CVD oxide film 6 is thermally treated so as to melt its part adjacent to a non-close contact surface 5, whereby a dimple 12 is filled up. By this setup, the surface of the CVD oxide film 6 is turned smooth, and an isolation oxide film free from dimples 12 is formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
その製造方法に関し、特に、トレンチに埋込まれた分離
酸化膜を備える半導体装置およびその製造方法に関する
ものである。
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device having an isolation oxide film embedded in a trench and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、半導体基板にトレンチを形成
し、このトレンチを分離酸化膜で埋込むことにより、素
子形成領域の分離を行なう半導体装置の製造方法が行な
われている。以下、従来の半導体装置の製造方法を図1
6〜図24に基づいて説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a method of manufacturing a semiconductor device in which a trench is formed in a semiconductor substrate and the trench is filled with an isolation oxide film to isolate an element formation region. Hereinafter, a conventional method of manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS.

【0003】まず、シリコン基板101の表面から所定
の深さにかけて、シリコン基板101の主表面を熱酸化
することにより膜厚10nm〜30nmのシリコン酸化
膜102を形成する。次に、SiH2 Cl2 およびNH
3 を用いて、温度条件630℃〜800℃のCVD(Ch
emical Vapor Deposition )法により、シリコン酸化膜
102の上に膜厚50nm〜400nmのシリコン窒化
膜103を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術
およびドライエッチング技術を用いることにより、トレ
ンチ120を形成する。さらに、圧力条件1.2Tor
r〜5Torr、温度条件630℃〜720℃で珪酸エ
チルまたは珪酸エチルおよび酸素等を含む酸化性ガスを
用いる熱CVD法により、CVD酸化膜104をトレン
チ120を埋込みながら、シリコン窒化膜103の上に
も形成する。このとき、トレンチ120の中央上部のC
VD酸化膜104には、非密着面105が形成される
(図16参照)。
First, a silicon oxide film 102 having a thickness of 10 nm to 30 nm is formed by thermally oxidizing the main surface of the silicon substrate 101 from a surface of the silicon substrate 101 to a predetermined depth. Next, SiH 2 Cl 2 and NH
3 using CVD (Ch at a temperature condition of 630 ° C. to 800 ° C.)
A silicon nitride film 103 having a thickness of 50 nm to 400 nm is formed on the silicon oxide film 102 by an emical vapor deposition method. After that, the trench 120 is formed by using a photolithography technique and a dry etching technique. Further, the pressure condition is 1.2 Torr.
The CVD oxide film 104 is buried in the trench 120 by the thermal CVD method using ethyl silicate or an oxidizing gas containing ethyl silicate and oxygen at the temperature condition of 630 ° C. to 720 ° C. Also form. At this time, C
A non-contact surface 105 is formed on the VD oxide film 104 (see FIG. 16).

【0004】次に、図17に示すように、プラズマエッ
チングによるエッチバックまたはCMP(Chemical Mec
hanical Polishing )法による研磨等により、シリコン
窒化膜103の表面が露出するまで、CVD酸化膜10
4を上部から除去する。その後、温度条件1000℃以
上の水蒸気雰囲気で熱酸化処理を行なうことで、CVD
酸化膜の緻密化を行なう。このとき、緻密化されたCV
D酸化膜106、シリコン窒化膜103の側面が酸化さ
れた酸化膜107およびトレンチ開口上端部分でシリコ
ン基板101が酸化された酸化膜108が形成される。
[0004] Next, as shown in FIG. 17, etch back by plasma etching or CMP (Chemical Mec.).
hanical polishing) until the surface of the silicon nitride film 103 is exposed by polishing or the like.
4 is removed from the top. Thereafter, thermal oxidation treatment is performed in a steam atmosphere at a temperature condition of 1000 ° C. or more, whereby CVD
The oxide film is densified. At this time, the densified CV
A D oxide film 106, an oxide film 107 in which the side surfaces of the silicon nitride film 103 are oxidized, and an oxide film 108 in which the silicon substrate 101 is oxidized at the upper end of the trench opening are formed.

【0005】次に、図18に示すように、シリコン窒化
膜103を燐酸等を用いて除去する。その後、シリコン
酸化膜102をフッ酸等を用いて除去することにより、
図19に示すように、素子間を電気的に分離するための
分離酸化膜109が形成される。次に、素子形成領域に
ゲート酸化膜110を形成する。その後、この分離酸化
膜109およびMOSトランジスタが形成される素子形
成領域のゲート酸化膜110の上を横断するように、た
とえば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)の
ワード線のような配線111を設けると、図20に示す
ような状態となる。
Next, as shown in FIG. 18, the silicon nitride film 103 is removed using phosphoric acid or the like. Then, by removing the silicon oxide film 102 using hydrofluoric acid or the like,
As shown in FIG. 19, an isolation oxide film 109 for electrically isolating elements is formed. Next, a gate oxide film 110 is formed in the element formation region. Thereafter, a wiring 111 such as a word line of a DRAM (Dynamic Random Access Memory) is provided so as to cross over the isolation oxide film 109 and the gate oxide film 110 in the element formation region where the MOS transistor is formed. 20 is in the state as shown in FIG.

【0006】しかしながら、上記の製造方法によって形
成されたトレンチ120のアスペクト比が大きい場合、
トレンチ120を埋込むように形成された分離酸化膜1
09の上部中央にディンプル112が発生することがあ
る。このディンプル112の上を配線111が横断する
場合、配線111が、薄膜であれば、このディンプル1
12のために配線111にも段差ができ、それにより、
断線することがある。また、配線111の形成時にディ
ンプル112に沿って非晶質または多結晶質のシリコン
のエッチング残渣を生じ、その残渣によって、隣接する
配線111同士の間で短絡を生じる恐れがある。この問
題点を解消する従来の方法として、たとえば、特開昭6
3−197355号公報に記載の技術がある。
However, when the aspect ratio of the trench 120 formed by the above manufacturing method is large,
Isolation oxide film 1 formed to fill trench 120
In some cases, a dimple 112 may be generated at the center of the upper part of the part 09. When the wiring 111 crosses over the dimple 112, if the wiring 111 is a thin film, the dimple 1
12, a step is also formed in the wiring 111,
It may be disconnected. Further, when the wiring 111 is formed, an etching residue of amorphous or polycrystalline silicon is generated along the dimple 112, and the residue may cause a short circuit between the adjacent wirings 111. As a conventional method for solving this problem, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
There is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-197355.

【0007】同公報に記載の技術においては、図16の
状態でCVD酸化膜104を除去するときに、CVD酸
化膜104の表面がシリコン基板101の表面より下側
になるまでエッチバックし、図21に示すようなCVD
酸化膜106を形成する。次に、図22に示すように、
トレンチ120の上部およびシリコン基板101を埋込
むように多結晶シリコン膜115を形成する。その後、
図23に示すように、多結晶シリコン膜115を熱酸化
し、シリコン酸化膜116をCVD酸化膜106の上に
形成する。次に、CMP法で研磨し、図24に示すよう
に、CVD酸化膜106の上に、その表面が平坦化され
た分離酸化膜117を形成する。
In the technique described in the publication, when the CVD oxide film 104 is removed in the state shown in FIG. 16, etch back is performed until the surface of the CVD oxide film 104 is lower than the surface of the silicon substrate 101. CVD as shown in 21
An oxide film 106 is formed. Next, as shown in FIG.
A polycrystalline silicon film 115 is formed so as to fill the upper part of trench 120 and silicon substrate 101. afterwards,
As shown in FIG. 23, polycrystalline silicon film 115 is thermally oxidized to form silicon oxide film 116 on CVD oxide film 106. Next, polishing is performed by a CMP method to form an isolation oxide film 117 having a planarized surface on the CVD oxide film 106 as shown in FIG.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭63−197355号公報に記載の技術による分離
酸化膜117を形成するための表面の平坦化工程では、
図23に示すように、多結晶シリコン116を熱酸化す
る工程を有しており、通常、図22の状態で多結晶シリ
コン膜115をCVD酸化膜106の表面まで熱酸化す
るには長時間を要する。そのため、その長時間行なわれ
るの熱酸化の工程において、トレンチ120を形作って
いるシリコン基板101表面の角部がさらに酸化され、
図23に示すように、酸化膜108が形成されてしま
う。そのため、特開昭63−197355号公報に記載
の従来技術では、素子形成領域118の面積は小さくな
り、トランジスタ等の活性領域が形成できない等の不都
合を生じることがある。
However, in the step of planarizing the surface for forming the isolation oxide film 117 according to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-197355,
As shown in FIG. 23, a step of thermally oxidizing polycrystalline silicon 116 is included. Generally, it takes a long time to thermally oxidize polycrystalline silicon film 115 to the surface of CVD oxide film 106 in the state of FIG. It costs. Therefore, in the long-time thermal oxidation process, the corners of the surface of the silicon substrate 101 forming the trench 120 are further oxidized,
As shown in FIG. 23, oxide film 108 is formed. Therefore, in the conventional technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-197355, the area of the element formation region 118 is reduced, and there may be a problem that an active region such as a transistor cannot be formed.

【0009】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたものであり、その目的は、素子形成領域の必要
面積を確保でき、かつ、配線の断線または隣接する配線
同士の短絡を防止するために、トレンチの表面中央にデ
ィンプルが残存することを抑制することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to secure a necessary area of an element forming region and to prevent disconnection of a wiring or short circuit between adjacent wirings. Therefore, it is necessary to prevent dimples from remaining in the center of the surface of the trench.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
装置の製造方法は、半導体基板にトレンチを形成し、ト
レンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、分
離酸化膜の表面から所定の深さにかけて、この分離酸化
膜の軟化点を低下させる元素を分布させる工程と、分離
酸化膜に熱処理を加える工程とを含んでいる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a trench in a semiconductor substrate; forming an isolation oxide film so as to fill the trench; A step of distributing an element that lowers the softening point of the isolation oxide film from the first to a predetermined depth, and a step of performing a heat treatment on the isolation oxide film.

【0011】このような工程を有する半導体装置の製造
方法においては、分離酸化膜の軟化点を低下させる元素
からなる物質が分離酸化膜を熱処理により軟化させる工
程で、分離酸化膜上部中央に発生したディンプルが溶解
して、その窪みを埋込むことができる。そのため、ディ
ンプルを有することにより生じていた、分離酸化膜の上
を横断する配線の断線および隣り合う配線同士の短絡を
防止することが可能となる。
In the method of manufacturing a semiconductor device having such a process, a substance consisting of an element which lowers the softening point of the isolation oxide film is generated in the upper center of the isolation oxide film in the process of softening the isolation oxide film by heat treatment. The dimple dissolves and the depression can be embedded. Therefore, it is possible to prevent the disconnection of the wiring traversing over the isolation oxide film and the short circuit between adjacent wirings, which are caused by the presence of the dimple.

【0012】また、従来技術のように半導体基板の全面
にわたって形成された多結晶シリコンを長時間熱処理す
る工程がないため、トレンチを形成するシリコン基板の
表面角部が酸化されず、素子形成領域の面積を正確に確
保することができる。
Further, since there is no step of heat-treating the polycrystalline silicon formed over the entire surface of the semiconductor substrate for a long time as in the prior art, the surface corners of the silicon substrate for forming the trench are not oxidized and the element formation region is not oxidized. The area can be secured accurately.

【0013】請求項1に記載の半導体装置の製造方法に
おける、分離酸化膜の軟化点を低下させる元素からなる
物質を分布させる方法は、イオン注入または熱拡散法に
よって行うこともできる。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect, the method of distributing the substance made of the element that lowers the softening point of the isolation oxide film can be performed by ion implantation or thermal diffusion.

【0014】また、請求項1または請求項2に記載の製
造方法により、請求項3のような構造、すなわち、半導
体基板上に設けられたトレンチを埋込むように分離酸化
膜の上部中央近傍にのみ、分離酸化膜の軟化点を低下さ
せる物質が残存する構造を形成することができる。この
ような構造によれば、トレンチを埋込む分離酸化膜の全
体にわたって、その軟化点を低下させる物質が分布する
場合のような、その物質による分離耐圧の劣化をもたら
すことがないという利点がある。
Further, according to the manufacturing method of the first or second aspect, the structure as in the third aspect, that is, in the vicinity of the upper center of the isolation oxide film so as to fill a trench provided on the semiconductor substrate. Only in this case, a structure in which a substance that lowers the softening point of the isolation oxide film remains can be formed. According to such a structure, there is an advantage that the material that lowers the softening point is not distributed over the whole of the isolation oxide film filling the trench, so that the isolation breakdown voltage is not deteriorated by the material. .

【0015】請求項4に記載の半導体装置の製造方法
は、半導体基板にトレンチを形成し、このトレンチを埋
込むように分離酸化膜を形成する工程と、分離酸化膜の
表面にシリコンを注入することにより、分離酸化膜の表
面から所定の深さにかけてシリコンを分布させる工程
と、分離酸化膜に熱処理を加える工程とを含んでいる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of forming a trench in a semiconductor substrate, forming an isolation oxide film so as to fill the trench, and implanting silicon into the surface of the isolation oxide film. Accordingly, the method includes a step of distributing silicon from the surface of the isolation oxide film to a predetermined depth, and a step of performing a heat treatment on the isolation oxide film.

【0016】このような工程を有する半導体装置の製造
方法においては、分離酸化膜の上に形成されたシリコン
に熱処理を加える工程で、分離酸化膜上部中央に発生し
たディンプルが溶解することにより、その窪みを埋込む
ことができる。そのため、ディンプルを有することによ
り生じていた分離酸化膜上部を横断する配線の断線およ
び隣り合う配線同士の短絡を防止することが可能とな
る。
In the method of manufacturing a semiconductor device having such steps, in the step of heat-treating silicon formed on the isolation oxide film, the dimple generated at the upper center of the isolation oxide film is dissolved, The depression can be embedded. Therefore, it is possible to prevent the disconnection of the wiring crossing the upper part of the isolation oxide film and the short circuit between the adjacent wirings caused by the presence of the dimple.

【0017】また、従来技術のように半導体基板の全面
にわたって形成された多結晶シリコンを長時間熱処理す
る工程がないため、トレンチを形成するシリコン基板の
表面角部が酸化されず、素子形成領域の面積を正確に確
保することができる。
Further, since there is no step of heat-treating the polycrystalline silicon formed over the entire surface of the semiconductor substrate for a long time as in the prior art, the surface corners of the silicon substrate for forming the trench are not oxidized, and the element forming region is not oxidized. The area can be secured accurately.

【0018】請求項5に記載の半導体装置の製造方法
は、半導体基板にトレンチを形成し、トレンチを埋込む
ように分離酸化膜を形成する工程と、分離酸化膜の上に
非晶質シリコン膜を形成する工程と、分離酸化膜および
非晶質シリコン膜に熱処理を加える工程とを含んでい
る。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein a trench is formed in a semiconductor substrate, and an isolation oxide film is formed so as to fill the trench, and an amorphous silicon film is formed on the isolation oxide film. And applying a heat treatment to the isolation oxide film and the amorphous silicon film.

【0019】このような工程を有する半導体装置の製造
方法においては、分離酸化膜の上に形成された非晶質シ
リコン膜に熱処理を加える工程で、分離酸化膜上部中央
に発生したディンプルの窪みを埋込むことができる。そ
のため、ディンプルを有するために生じていた分離酸化
膜上部を横断する配線の断線および隣り合う配線同士の
短絡を防止することが可能となる。
In the method of manufacturing a semiconductor device having such a process, the step of applying heat treatment to the amorphous silicon film formed on the isolation oxide film removes the dimple dent generated in the upper center of the isolation oxide film. Can be embedded. Therefore, it is possible to prevent the disconnection of the wiring crossing the upper part of the isolation oxide film and the short circuit between the adjacent wirings, which are caused by the presence of the dimple.

【0020】また、非晶質シリコン膜が分離酸化膜の表
面中央部にのみ形成されるため、従来技術のように長時
間熱処理を加えることなく、トレンチに埋込まれたCV
D酸化膜の表面中央に形成されたディンプルを平坦化す
ることができる。それにより、トレンチを形成するシリ
コン基板の表面角部が酸化されず、素子形成領域の面積
を正確に確保することができる。さらに、非晶質シリコ
ン膜は、その結晶構造が小さく、多結晶シリコン等より
もディンプルに入り込み易いため、ディンプルの埋込み
により適している。
Further, since the amorphous silicon film is formed only at the center of the surface of the isolation oxide film, the CV embedded in the trench is not subjected to a heat treatment for a long time as in the prior art.
The dimple formed at the center of the surface of the D oxide film can be flattened. Thereby, the surface corners of the silicon substrate forming the trench are not oxidized, and the area of the element formation region can be accurately secured. Further, since the amorphous silicon film has a small crystal structure and is more likely to enter the dimple than polycrystalline silicon or the like, the amorphous silicon film is more suitable for embedding the dimple.

【0021】請求項6に記載の半導体装置の製造方法
は、請求項1、請求項2、請求項4または請求項5のい
ずれかに記載の半導体装置の製造方法ににおいて、分離
酸化膜を形成する工程が、CVD法によってCVD酸化
膜を形成することにより行なわれる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first, second, fourth, and fifth aspects, the isolation oxide film is formed. Is performed by forming a CVD oxide film by a CVD method.

【0022】上記従来技術のような問題点を有するディ
ンプルは、CVD酸化膜により発生し易いため、請求項
1、請求項2、請求項4または請求項5のいずれかに記
載の半導体装置の製造方法を、トレンチを埋込む酸化膜
がCVD酸化膜で形成される本発明の半導体装置の製造
方法に用いることで、より効果的に配線の断線および配
線同士の短絡を防止し得るという請求項1、請求項2、
請求項4または請求項5に記載の半導体装置の製造方法
の作用効果を利用することができる。
Since the dimple having the problem as in the prior art is easily generated by the CVD oxide film, the manufacturing of the semiconductor device according to any one of claims 1, 2, 4, and 5 is performed. 2. The method according to claim 1, wherein the oxide film filling the trench is formed of a CVD oxide film, whereby the disconnection of the wiring and the short circuit between the wirings can be more effectively prevented. , Claim 2,
The operation and effect of the method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4 or 5 can be utilized.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】(実施の形態1)まず、本発明の実施の形
態1を図1〜図6を用いて説明する。シリコン基板1を
熱酸化することにより、シリコン基板1の表面から所定
の深さにかけて膜厚10nm〜30nmのシリコン酸化
膜2を形成する。次に、SiH2 Cl2 およびNH3
用いて630℃〜800℃の温度条件でCVD法により
シリコン酸化膜2の上に膜厚50nm〜400nmのシ
リコン窒化膜3を形成する。その後、リソグラフィ技術
によりレジスト膜をパターニングした後、ドライエッチ
ング技術を用いて、シリコン基板1、シリコン酸化膜2
およびシリコン窒化膜3を貫くようにトレンチを形成す
る。さらに、珪酸エチルまたは珪酸エチルおよび酸素を
含む酸化性ガスを用い、630℃〜720℃の温度条件
で熱CVD法によりCVD酸化膜4をトレンチ20およ
びシリコン窒化膜3の上に形成し、図1に示す構造とな
る。
(Embodiment 1) First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. By thermally oxidizing the silicon substrate 1, a silicon oxide film 2 having a thickness of 10 nm to 30 nm is formed from the surface of the silicon substrate 1 to a predetermined depth. Next, a silicon nitride film 3 having a thickness of 50 nm to 400 nm is formed on the silicon oxide film 2 by CVD using SiH 2 Cl 2 and NH 3 at a temperature of 630 ° C. to 800 ° C. Then, after patterning the resist film by the lithography technique, the silicon substrate 1 and the silicon oxide film 2 are formed by the dry etching technique.
And a trench is formed to penetrate silicon nitride film 3. Further, a CVD oxide film 4 is formed on the trench 20 and the silicon nitride film 3 by thermal CVD under a temperature condition of 630 ° C. to 720 ° C. using ethyl silicate or an oxidizing gas containing ethyl silicate and oxygen. The structure shown in FIG.

【0025】次に、図2に示すように、プラズマによる
エッチングによるエッチバックあるいはCMP法等の研
磨により、シリコン窒化膜3の表面が露出するまでCV
D酸化膜4を除去し、CVD酸化膜6を形成する。
Next, as shown in FIG. 2, the CV is removed by etching back using plasma etching or polishing such as CMP until the surface of the silicon nitride film 3 is exposed.
The D oxide film 4 is removed, and a CVD oxide film 6 is formed.

【0026】次に、図3に示すように、イオン注入によ
り、ホウ素等のガラス軟化点温度を低下させる物質を、
CVD酸化膜6の上表面から所定の深さにかけて分布さ
せた軟化物質層14を形成する。
Next, as shown in FIG. 3, a substance that lowers the glass softening point temperature, such as boron, is implanted by ion implantation.
A softened material layer 14 is formed distributed from the upper surface of the CVD oxide film 6 to a predetermined depth.

【0027】その後、850℃以上の水蒸気雰囲気中で
熱酸化処理を行なうことにより、軟化物質層14が軟化
して非密着面5を密着させる。それにより、図4に示す
ように、分離酸化膜となるCVD酸化膜6の上部中央の
ディンプル12は、平坦化される。このとき、非密着面
5が密着化されたCVD酸化膜6、シリコン窒化膜3の
側面が酸化された酸化膜7およびトレンチ開口上端部分
において、シリコン基板1が酸化された酸化膜8が形成
される。
Thereafter, by performing a thermal oxidation treatment in a steam atmosphere at 850 ° C. or higher, the softened material layer 14 is softened and the non-contact surface 5 is brought into close contact. Thereby, as shown in FIG. 4, dimple 12 at the upper center of CVD oxide film 6 serving as an isolation oxide film is planarized. At this time, a CVD oxide film 6 in which the non-contact surface 5 is adhered, an oxide film 7 in which the side surface of the silicon nitride film 3 is oxidized, and an oxide film 8 in which the silicon substrate 1 is oxidized are formed at the upper end of the trench opening. You.

【0028】次に、図5に示すように、シリコン窒化膜
3を燐酸を用いて除去し、その後、シリコン酸化膜2を
フッ酸を用いて除去することにより、素子間を電気的に
分離するため分離酸化膜16が形成される。次に、分離
酸化膜16の間の素子形成領域にゲート酸化膜10を形
成する。次に、ゲート酸化膜10および分離酸化膜16
上を横断するように配線11が形成され、図6に示すよ
うな構造となる。
Next, as shown in FIG. 5, the silicon nitride film 3 is removed using phosphoric acid, and then the silicon oxide film 2 is removed using hydrofluoric acid, thereby electrically isolating the elements. Therefore, isolation oxide film 16 is formed. Next, a gate oxide film 10 is formed in an element formation region between the isolation oxide films 16. Next, the gate oxide film 10 and the isolation oxide film 16
The wiring 11 is formed so as to cross over the structure, and the structure is as shown in FIG.

【0029】このような製造方法を用いることにより、
ディンプル12が残存する非密着面5を軟化させること
ができるため、図5および図6に示すように、分離酸化
膜16の表面を比較的平坦にできる。そのため、配線1
1の断線および隣り合う配線11同士の短絡を防止する
ことが可能となる。また、分離酸化膜16を軟化させる
ために用いたホウ素等の元素が、分離酸化膜16の上部
中央にのみ残っているため、直接ホウ素等を含有するシ
リコン酸化膜等でトレンチ20を埋込む場合に比べて、
分離耐圧が高く、トランジスタのチャネル濃度への影響
を抑えた素子分離構造となっている。
By using such a manufacturing method,
Since the non-contact surface 5 where the dimples 12 remain can be softened, the surface of the isolation oxide film 16 can be made relatively flat as shown in FIGS. Therefore, wiring 1
It is possible to prevent disconnection of one and short-circuit between adjacent wirings 11. In addition, since the element such as boron used to soften the isolation oxide film 16 remains only in the upper center of the isolation oxide film 16, the trench 20 is directly buried with a silicon oxide film or the like containing boron or the like. Compared to
The device has an element isolation structure that has a high isolation breakdown voltage and suppresses the influence on the channel concentration of the transistor.

【0030】さらに、従来技術のように堆積させた多結
晶シリコンを長時間熱酸化する工程を含んでいないた
め、トレンチを形成するシリコン基板1の表面角部がさ
らに酸化され、その結果、酸化膜8は大きくならず、半
導体装置は、素子形成領域の必要面積を確保することが
できる。
Further, since the method does not include the step of thermally oxidizing the deposited polycrystalline silicon for a long time as in the prior art, the surface corner of the silicon substrate 1 for forming the trench is further oxidized, and as a result, the oxide film is formed. 8 does not increase, and the semiconductor device can secure a necessary area of the element formation region.

【0031】本実施の形態では、酸化膜の軟化点を低下
させるためにボロンをイオン注入することにより分布さ
せたが、気相、液相、または、固相での熱拡散法により
分布させてもよい。
In this embodiment, boron is distributed by ion implantation to reduce the softening point of the oxide film. However, boron is distributed by thermal diffusion in a gas phase, a liquid phase, or a solid phase. Is also good.

【0032】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2の半導体装置の製造方法を、図7〜図10を用いて
説明する。まず、実施の形態1と同様の工程によって、
図2に示すように、半導体基板1、酸化膜2および窒化
膜3を貫通するように形成されたトレンチ20にCVD
酸化膜6を形成する。その後、図7に示すように、イオ
ン注入により、CVD酸化膜6の上表面から所定の深さ
にかけてシリコンを注入し、シリコン過剰層18を形成
する。このとき、イオン注入されたシリコンのエネルギ
ーにより分子配列が再配列されて非密着面5は消失して
いる。その後、950℃以上の水蒸気雰囲気で熱酸化処
理を行なうことで、図8に示すように、シリコン過剰層
18が酸化されてその表面は平坦になり、緻密化された
CVD酸化膜6が形成されるとともに、シリコン窒化膜
3の側面が酸化された酸化膜7およびトレンチ20を形
成するシリコン基板1の角部が酸化された酸化膜8が形
成される。
Second Embodiment Next, a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, by the same steps as in the first embodiment,
As shown in FIG. 2, CVD is performed on a trench 20 formed so as to penetrate semiconductor substrate 1, oxide film 2 and nitride film 3.
An oxide film 6 is formed. Thereafter, as shown in FIG. 7, silicon is implanted to a predetermined depth from the upper surface of the CVD oxide film 6 by ion implantation to form a silicon excess layer 18. At this time, the molecular arrangement is rearranged by the energy of the ion-implanted silicon, and the non-contact surface 5 has disappeared. Thereafter, by performing a thermal oxidation treatment in a steam atmosphere of 950 ° C. or higher, the silicon excess layer 18 is oxidized as shown in FIG. 8 and the surface thereof is flattened to form a dense CVD oxide film 6. At the same time, an oxide film 7 in which the side surface of the silicon nitride film 3 is oxidized and an oxide film 8 in which the corner of the silicon substrate 1 forming the trench 20 is oxidized are formed.

【0033】次に、シリコン窒化膜3を燐酸を用いて除
去し、その後、シリコン酸化膜2をフッ酸を用いて除去
することにより、素子間を電気的に分離するため分離酸
化膜16が形成される(図9参照)。次に、分離酸化膜
16の間にゲート酸化膜10を形成する。次に、ゲート
酸化膜10および分離酸化膜16の上を横断するように
配線11が形成され、図10に示す構造となる。
Next, the silicon nitride film 3 is removed using phosphoric acid, and then the silicon oxide film 2 is removed using hydrofluoric acid, thereby forming an isolation oxide film 16 for electrically isolating the elements. (See FIG. 9). Next, the gate oxide film 10 is formed between the isolation oxide films 16. Next, a wiring 11 is formed so as to cross over the gate oxide film 10 and the isolation oxide film 16, and the structure shown in FIG. 10 is obtained.

【0034】このような製造方法を用いることにより、
注入されたシリコンに熱処理を加えて、ディンプル12
を形成する非密着面5を軟化させることができるため、
分離酸化膜16の表面を平坦にすることができる。その
ため、このような製造方法を用いることにより、上記実
施の形態1に記載の半導体装置の製造方法と同様の効果
が得られる。
By using such a manufacturing method,
A heat treatment is applied to the implanted silicon to obtain dimples 12.
Can be softened,
The surface of the isolation oxide film 16 can be made flat. Therefore, by using such a manufacturing method, an effect similar to that of the semiconductor device manufacturing method described in the first embodiment can be obtained.

【0035】また、従来技術のように、半導体基板の全
面にわたって形成された多結晶シリコンに長時間熱処理
を加える工程はなく、トレンチに埋込まれたCVD酸化
膜4の表面中央に形成されたディンプル12に熱処理を
加えるだけで、CVD酸化膜4を平坦化することができ
る。それにより、トレンチ20を形成するシリコン基板
1の表面角部が酸化された酸化膜8を素子形成領域の広
い範囲にわたって形成せず、素子形成領域の必要面積を
確保することができる。
Unlike the prior art, there is no step of subjecting the polycrystalline silicon formed over the entire surface of the semiconductor substrate to heat treatment for a long time, and the dimple formed at the center of the surface of the CVD oxide film 4 embedded in the trench is not provided. By simply performing a heat treatment on the substrate 12, the CVD oxide film 4 can be planarized. Thus, the oxide film 8 in which the surface corners of the silicon substrate 1 forming the trench 20 are oxidized is not formed over a wide range of the element formation region, and the required area of the element formation region can be secured.

【0036】(実施の形態3)実施の形態3の半導体装
置の製造方法を図11〜図15を用いて説明する。ま
ず、実施の形態1と同様の工程によって、図2に示すよ
うに、半導体基板1、酸化膜2および窒化膜3を貫通す
るように形成されたトレンチ20およびシリコン窒化膜
3の上にCVD酸化膜6を形成する。その後、図11に
示すように、熱CVD法やスパッタ法等により、CVD
酸化膜6の上に非晶質シリコン22を形成する。次に、
図12に示すように、プラズマ等を利用したドライエッ
チングで非晶質シリコン膜22をエッチバックする。こ
のとき、CVD酸化膜6の表面のディンプル12に非晶
質シリコン膜22の残膜が残る。
Third Embodiment A method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 2, CVD oxidation is performed on trench 20 and silicon nitride film 3 formed to penetrate semiconductor substrate 1, oxide film 2 and nitride film 3 by the same steps as in the first embodiment. A film 6 is formed. Thereafter, as shown in FIG. 11, CVD is performed by a thermal CVD method, a sputtering method, or the like.
Amorphous silicon 22 is formed on oxide film 6. next,
As shown in FIG. 12, the amorphous silicon film 22 is etched back by dry etching using plasma or the like. At this time, a residual film of the amorphous silicon film 22 remains on the dimples 12 on the surface of the CVD oxide film 6.

【0037】その後、950℃以上の水蒸気雰囲気で熱
酸化処理を行なうことで、図13に示すように、非晶質
シリコン膜22が酸化されてシリコン酸化膜23が形成
される。このとき同時に、緻密化されたCVD酸化膜
6、シリコン窒化膜3の側面が酸化された酸化膜7およ
びトレンチ20を形成するシリコン基板1の角部に酸化
膜8が形成される。次に、図14に示すように、シリコ
ン窒化膜3を燐酸を用いて除去し、その後、シリコン酸
化膜2をフッ酸を用いて除去することにより、素子間を
電気的に分離するため分離酸化膜16が形成される。次
に、分離酸化膜16の間にゲート酸化膜10を形成す
る。次に、ゲート酸化膜10および分離酸化膜16上を
横断するように配線11が形成され、図15に示すよう
な構造となる。
Thereafter, by performing a thermal oxidation process in a steam atmosphere of 950 ° C. or higher, the amorphous silicon film 22 is oxidized to form a silicon oxide film 23 as shown in FIG. At the same time, the oxide film 8 is formed at the corners of the silicon substrate 1 where the densified CVD oxide film 6, the silicon nitride film 3 is formed by oxidizing the side surfaces of the silicon nitride film 3, and the trench 20. Next, as shown in FIG. 14, the silicon nitride film 3 is removed using phosphoric acid, and then the silicon oxide film 2 is removed using hydrofluoric acid. A film 16 is formed. Next, the gate oxide film 10 is formed between the isolation oxide films 16. Next, the wiring 11 is formed so as to cross over the gate oxide film 10 and the isolation oxide film 16, and the structure as shown in FIG. 15 is obtained.

【0038】このような製造方法を用いることにより、
ディンプル12に埋込まれた非晶質シリコン膜22が酸
化されてシリコン酸化膜23になることにより、分離酸
化膜の表面は平坦化され、上記実施の形態2に記載の半
導体装置の製造方法と同様の効果が得られる。
By using such a manufacturing method,
Since the amorphous silicon film 22 embedded in the dimple 12 is oxidized to become the silicon oxide film 23, the surface of the isolation oxide film is flattened, and the method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment is described. Similar effects can be obtained.

【0039】また、非晶質シリコン膜22が分離酸化膜
6の表面中央部のみに形成されるため、長時間熱処理を
加えることなく、トレンチ20に埋込まれたCVD酸化
膜6の表面中央に形成されたディンプル12を平坦化す
ることができる。それにより、トレンチ20を形成する
シリコン基板1の表面角部がさらに酸化されず、素子形
成領域の必要面積を確保することができる。さらに、非
晶質シリコン膜22は、その結晶構造が小さく、ディン
プル12の埋込みにより適しているため、空隙等が形成
されにくく、より正確に平坦化できる。
Since the amorphous silicon film 22 is formed only at the center of the surface of the isolation oxide film 6, the heat treatment is not performed for a long time and the amorphous silicon film 22 is formed at the center of the surface of the CVD oxide film 6 buried in the trench 20. The formed dimples 12 can be flattened. Thereby, the surface corners of the silicon substrate 1 on which the trenches 20 are formed are not further oxidized, and the required area of the element formation region can be secured. Further, since the amorphous silicon film 22 has a small crystal structure and is more suitable for embedding the dimples 12, voids and the like are hardly formed, and the amorphous silicon film 22 can be more accurately flattened.

【0040】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許
請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意
味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図
される。
It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1または請求項2に記載の半導体
装置の製造方法によれば、分離酸化膜の軟化点を低下さ
せる元素からなる物質が分離酸化膜を軟化させる工程
で、分離酸化膜上部中央に発生したディンプルを埋込む
ことができる。そのため、ディンプルを有することによ
り生じていた、分離酸化膜上部を横断する配線の断線お
よび隣り合う配線同士の短絡を防止し得る半導体装置を
提供することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the first or second aspect of the present invention, the step of softening the isolation oxide film by a substance comprising an element which lowers the softening point of the isolation oxide film is performed. Dimples generated in the upper center can be embedded. Therefore, it is possible to provide a semiconductor device capable of preventing disconnection of a wiring crossing over the isolation oxide film and short-circuiting between adjacent wirings, which are caused by having the dimple.

【0042】また、請求項1または請求項2に記載の製
造方法によれば、請求項3に記載のような、分離酸化膜
の軟化点を低下させる物質による分離耐圧の劣化を生じ
ることのない半導体装置のトレンチ構造を形成すること
ができる。
According to the manufacturing method of the first or second aspect, the separation withstand voltage is not deteriorated by the substance that lowers the softening point of the isolation oxide film as described in the third aspect. A trench structure of a semiconductor device can be formed.

【0043】請求項4に記載の半導体装置の製造方法に
よれば、分離酸化膜の上に形成されたシリコンに熱処理
を加える工程で、分離酸化膜上部中央に発生したディン
プルの窪みを埋込むことができる。そのため、ディンプ
ルを有することにより生じていた、分離酸化膜上部を横
断する配線の断線および隣り合う配線同士の短絡を防止
し、かつ、素子形成領域の必要面積を確保することがで
きる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the step of heat-treating the silicon formed on the isolation oxide film, the depression of the dimple generated in the upper center of the isolation oxide film is buried. Can be. Therefore, it is possible to prevent disconnection of the wiring traversing the upper part of the isolation oxide film and short-circuit between adjacent wirings, which are caused by having the dimple, and to secure a necessary area of the element formation region.

【0044】請求項5に記載の半導体装置の製造方法に
よれば、分離酸化膜の上に形成された非晶質シリコン膜
に熱処理を加える工程で、分離酸化膜上部中央に発生し
たディンプルを埋込むことができる。そのため、ディン
プルを有するために生じていた分離酸化膜上部を横断す
る配線の断線および隣り合う配線同士の短絡を防止し、
かつ、素子形成領域の必要面積を確保することができ
る。さらに、非晶質シリコンは、その結晶構造が小さ
く、多結晶シリコン等よりもディンプルに入り込み易い
ため、ディンプルの埋込みにより適している。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the fifth aspect, in the step of applying a heat treatment to the amorphous silicon film formed on the isolation oxide film, the dimple generated at the upper center of the isolation oxide film is filled. Can be included. Therefore, it is possible to prevent the disconnection of the wiring traversing the upper part of the isolation oxide film and the short circuit between adjacent wirings, which have been caused by having the dimple,
In addition, the required area of the element formation region can be secured. Further, since amorphous silicon has a small crystal structure and is more likely to enter dimples than polycrystalline silicon or the like, amorphous silicon is more suitable for embedding dimples.

【0045】請求項6に記載の半導体装置の製造方法に
よれば、請求項1、請求項2、請求項4または請求項5
のいずれかに記載の半導体装置の製造方法をCVD酸化
膜が形成される本発明の半導体装置の製造方法に用いる
ことで、より効果的に配線の断線および配線同士の短絡
を防止し得る。
According to the method of manufacturing a semiconductor device described in claim 6, claim 1, claim 2, claim 4, or claim 5
By using the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of the above for the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention in which a CVD oxide film is formed, disconnection of wiring and short-circuit between wirings can be more effectively prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
製造方法において、トレンチにCVD酸化膜を形成した
直後の状態の断面を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a state immediately after a CVD oxide film is formed in a trench in a method of manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
製造方法において、CVD酸化膜をエッチバックした直
後の状態の断面を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a cross section of a state immediately after the CVD oxide film is etched back in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;

【図3】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
製造方法において、分離酸化膜のガラス軟化点を低下さ
せるためにホウ素をイオン注入した直後の状態の断面を
示す図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state immediately after boron ion implantation for lowering the glass softening point of the isolation oxide film in the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;

【図4】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
製造方法において、ガラス軟化点を低下させるホウ素を
含む分離酸化膜を熱処理し非密着面を融合させた直後の
状態の断面を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cross section in a state immediately after heat-treating an isolation oxide film containing boron for lowering the glass softening point and fusing the non-adhesion surface in the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention; is there.

【図5】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
製造方法において、シリコン酸化膜およびシリコン窒化
膜を除去した直後の状態の断面を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a cross section in a state immediately after a silicon oxide film and a silicon nitride film are removed in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;

【図6】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
製造方法において、配線が素子形成領域および分離酸化
膜の上を横断した状態の断面を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a cross section in a state where the wiring crosses over the element formation region and the isolation oxide film in the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;

【図7】 本発明の実施の形態2における半導体装置の
製造方法において、シリコンを注入した直後の状態の断
面を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cross section in a state immediately after silicon is implanted in the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図8】 本発明の実施の形態2における半導体装置の
製造方法において、シリコンを含む分離酸化膜を熱処理
した直後の状態の断面を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a cross section in a state immediately after heat treatment of an isolation oxide film containing silicon in a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention;

【図9】 本発明の実施の形態2における半導体装置の
製造方法において、シリコン酸化膜およびシリコン窒化
膜をエッチングした直後の状態の断面を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a cross section in a state immediately after etching a silicon oxide film and a silicon nitride film in the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図10】 本発明の実施の形態2における半導体装置
の製造方法において、素子形成領域および分離酸化膜の
上を横断する配線を形成した直後の状態の断面を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a cross section in a state immediately after forming a wiring crossing over an element formation region and an isolation oxide film in the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図11】 本発明の実施の形態3における半導体装置
の製造方法において、非晶質シリコン膜を形成した直後
の状態の断面を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a cross section of a state immediately after an amorphous silicon film is formed in a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention;

【図12】 本発明の実施の形態3における半導体装置
の製造方法において、非晶質シリコン膜をエッバックし
た直後の状態の断面を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a cross section in a state immediately after the amorphous silicon film is etched back in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図13】 本発明の実施の形態3における半導体装置
の製造方法において、非晶質シリコン膜を熱処理した直
後の状態の断面を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a cross section of a state immediately after heat-treating an amorphous silicon film in a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention;

【図14】 本発明の実施の形態3における半導体装置
の製造方法において、シリコン酸化膜およびシリコン窒
化膜を除去した直後の状態の断面を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a cross section in a state immediately after a silicon oxide film and a silicon nitride film are removed in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図15】 本発明の実施の形態3における半導体装置
の製造方法において、素子形成領域および分離酸化膜の
上を配線が横断した直後の状態の断面を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a cross section of a state immediately after the wiring has traversed over the element formation region and the isolation oxide film in the method of manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図16】 従来の半導体装置の製造方法において、ト
レンチにCVD酸化膜を形成した直後の状態の断面を示
す図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state immediately after a CVD oxide film is formed in a trench in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図17】 従来の半導体装置の製造方法において、C
VD酸化膜をエッチバックした直後の状態の断面を示す
図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view of a conventional method for manufacturing a semiconductor device;
FIG. 11 is a diagram showing a cross section in a state immediately after the VD oxide film is etched back.

【図18】 従来の半導体装置の製造方法において、シ
リコン窒化膜を除去した直後の状態の断面を示す図であ
る。
FIG. 18 is a view showing a cross section in a state immediately after a silicon nitride film is removed in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図19】 従来の半導体装置の製造方法において、シ
リコン酸化膜を除去した直後の状態の断面を示す図であ
る。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a state immediately after a silicon oxide film is removed in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図20】 従来の半導体装置の製造方法において、配
線が素子形成領域および分離酸化膜の上を横断した直後
の状態の断面を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a cross section in a state immediately after a wiring has traversed over an element formation region and an isolation oxide film in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図21】 特開昭63−197355号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、CVD酸化膜をエッチ
バックした直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 21 is a view showing a state of a cross section immediately after a CVD oxide film is etched back in a method of manufacturing a semiconductor device described in JP-A-63-197355.

【図22】 特開昭63−197355号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、分離酸化膜および半導
体基板の上に多結晶シリコンを形成した直後の断面の状
態を示す図である。
FIG. 22 is a view showing a state of a cross section immediately after polycrystalline silicon is formed on an isolation oxide film and a semiconductor substrate in the method of manufacturing a semiconductor device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-197355.

【図23】 特開昭63−197355号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、多結晶シリコンを酸化
することにより、シリコン酸化膜を形成した直後の断面
の状態を示す図である。
FIG. 23 is a view showing a state of a cross section immediately after a silicon oxide film is formed by oxidizing polycrystalline silicon in a method of manufacturing a semiconductor device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-197355.

【図24】 特開昭63−197355号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、シリコン酸化膜をエッ
チバックし、分離酸化膜を形成した直後の断面の状態を
示す図である。
FIG. 24 is a view showing a state of a cross section immediately after a silicon oxide film is etched back and an isolation oxide film is formed in the method of manufacturing a semiconductor device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-197355.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板、2,23 シリコン酸化膜、3 シ
リコン窒化膜、4,6CVD酸化膜、5 非密着面、
7,8 酸化膜、9,16 分離酸化膜、10ゲート酸
化膜、11 配線、12 ディンプル、14 軟化物質
層、18 シリコン過剰層、22 非晶質シリコン膜。
1 silicon substrate, 2,23 silicon oxide film, 3 silicon nitride film, 4,6 CVD oxide film, 5 non-adhesive surface,
7, 8 oxide film, 9, 16 isolation oxide film, 10 gate oxide film, 11 wiring, 12 dimples, 14 softened material layer, 18 silicon excess layer, 22 amorphous silicon film.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板にトレンチを形成し、該トレ
ンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、 前記分離酸化膜の表面から所定の深さにかけて、該分離
酸化膜の軟化点を低下させる元素を分布させる工程と、 前記分離酸化膜に熱処理を加える工程とを含む、半導体
装置の製造方法。
A step of forming a trench in a semiconductor substrate and forming an isolation oxide film so as to fill the trench; and setting a softening point of the isolation oxide film from a surface of the isolation oxide film to a predetermined depth. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: distributing an element to be reduced; and performing a heat treatment on the isolation oxide film.
【請求項2】 前記分離酸化膜の軟化点を低下させる元
素からなる物質を分布させる方法が、イオン注入または
熱拡散法によって行なわれる、請求項1に記載の半導体
装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method of distributing the substance made of an element that lowers the softening point of the isolation oxide film is performed by ion implantation or thermal diffusion.
【請求項3】 半導体基板に設けられたトレンチを埋込
むように形成された分離酸化膜を備える半導体装置であ
って、 前記分離酸化膜の上部中央近傍のみに該分離酸化膜の軟
化点を低下させる元素からなる物質を有する、半導体装
置。
3. A semiconductor device having an isolation oxide film formed so as to fill a trench provided in a semiconductor substrate, wherein the softening point of the isolation oxide film is reduced only near the upper center of the isolation oxide film. A semiconductor device having a substance made of an element to be made.
【請求項4】 半導体基板にトレンチを形成し、該トレ
ンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、 前記分離酸化膜の表面にシリコンを注入することによ
り、前記分離酸化膜の表面から所定の深さにかけてシリ
コンを分布させる工程と、 前記分離酸化膜に熱処理を加える工程とを含む、半導体
装置の製造方法。
4. A step of forming a trench in a semiconductor substrate and forming an isolation oxide film so as to fill the trench, and injecting silicon into the surface of the isolation oxide film, thereby forming a trench from the surface of the isolation oxide film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: distributing silicon to a predetermined depth; and performing a heat treatment on the isolation oxide film.
【請求項5】 半導体基板にトレンチを形成し、該トレ
ンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、 前記分離酸化膜の上に非晶質シリコン膜を形成する工程
と、 前記分離酸化膜および前記非晶質シリコン膜に熱処理を
加える工程とを含む、半導体装置の製造方法。
5. A step of forming a trench in a semiconductor substrate and forming an isolation oxide film so as to fill the trench; a step of forming an amorphous silicon film on the isolation oxide film; Applying a heat treatment to the film and the amorphous silicon film.
【請求項6】 前記分離酸化膜を形成する工程が、CV
D法によってCVD酸化膜を形成することにより行なわ
れる、請求項1、請求項2、請求項4および請求項5の
いずれかに記載の半導体装置の製造方法。
6. The step of forming the isolation oxide film comprises the step of forming a CV
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is performed by forming a CVD oxide film by a D method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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